La conservation de l'énergie

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Fiche de révision

Terme	Définition
Énergie cinétique	Énergie que possède un objet du fait de son mouvement
Énergie potentielle de pesanteur	Énergie que possède un objet du fait de sa hauteur par rapport au sol
Énergie mécanique	Somme de l'énergie cinétique et de l'énergie potentielle de pesanteur
Énergie thermique	Énergie liée à la température d'un objet (agitation des particules)
Énergie chimique	Énergie stockée dans les liaisons des molécules (carburant, aliments, pile…)
Transfert d'énergie	Passage d'énergie d'une forme à une autre ou d'un objet à un autre
Dissipation d'énergie	Énergie « perdue » sous forme de chaleur (énergie thermique), souvent par frottements
Conservation de l'énergie	L'énergie ne disparaît jamais : elle se transforme ou se transfère

Grandeur	Formule	Unités
Énergie cinétique	$E_c = \frac{1}{2} m v^2$	$E_c$ en J, $m$ en kg, $v$ en m/s
Énergie potentielle de pesanteur	$E_{pp} = m \times g \times h$	$E_{pp}$ en J, $m$ en kg, $g \approx 10\;\text{N/kg}$ , $h$ en m
Énergie mécanique	$E_m = E_c + E_{pp}$	en J
Conservation (sans frottement)	$E_m = \text{constante}$	—

Calculer une énergie cinétique ou potentielle :

Faire un bilan énergétique :

Piège	Ce qu'il faut faire
Oublier de convertir $v$ en m/s	Diviser les km/h par 3,6
Oublier de convertir $m$ en kg	$500\;\text{g} = 0{,}5\;\text{kg}$
Croire que l'énergie disparaît avec les frottements	Elle est transformée en énergie thermique, pas perdue !
Confondre $v$ et $v^2$ dans $E_c$	Si $v$ double → $E_c$ est multipliée par 4 (car $v^2$ )
Oublier le $\frac{1}{2}$ dans $E_c$	$E_c = \frac{1}{2}mv^2$ et non $mv^2$

L'énergie se conserve toujours : elle ne se crée ni ne disparaît, elle se transforme.
Sans frottement, l'énergie mécanique $E_m = E_c + E_{pp}$ reste constante : quand l'une augmente, l'autre diminue.
Avec frottements, une partie de $E_m$ est convertie en énergie thermique → $E_m$ diminue.
$E_c$ dépend du carré de la vitesse : doubler la vitesse = quadrupler l'énergie cinétique.
Dans un bilan : $E_{\text{reçue}} = E_{\text{utile}} + E_{\text{dissipée}}$ (rien ne se perd !).

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